1、 毕毕 业业 设设 计计 题 目： 数字图像边缘检测算法的研究和实现 学院： 计算机与通信学院 毕业论文 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书 题目： 数字图像边缘检测算法的研究和实现 一、基本任务及要求： （1）撰写开题报告。 （2）研究方案：首先了解数字图像处理的主要技术及其应用；然后，熟悉和掌握数字 图像边缘检测算法的基本原理和实现方法， 并在此基础上掌握用 MATLAB 实现该 算法。 （3）主要任务： a学习和掌握数字图像边缘检测算法的基本原理和技术方案 b熟练掌握 MATLAB 软件在通信中的应用 c使用 MATLAB 软件对数字图像
2、边缘检测算法进行防真与分析 二、进度安排及完成时间： 第 1 周 老师集中指导，分析并明确课题任务与要求，学习资料收集检索方法，并搜索 收集所需中英文资料。 第 23 周 阅读资料、书籍，学习所需知识，撰写文献综述。 第 45 周 毕业实习、完成毕业实习报告撰写。 第 6 周 建立毕业设计实验环境；初步拟订设计方案；完成开题报告。 第 7 周 完成总体设计。 第 813 周 具体设计、调试、修改、实现。 第 1415 周 撰写毕业论文（说明书），完成毕业答辩资格审查、毕业答辩准备。 第 16 周 完成毕业答辩资格审查、毕业答辩准备。 第 17 周 毕业答辩。 数字图像边缘检测算法的研究和实现
3、目 录 前 言 3 第 1 章 绪论 5 1.1 数字图像的相关定义 . 5 1.2 数字图像边缘检测的相关分析 . 7 1.2.1“边缘点”定义 7 1.2.2 边缘检测“两难”问题 8 1.2.3 边缘分类及性能分析 8 1.3 数字图像中的滤波 . 10 1.3.1 中值滤波 .11 1.3.2 维纳滤波 12 1.4 数字图像边缘检测的主要应用 . 13 1.5 数字图像边缘检测的发展前景 . 13 第 2 章 边缘检测的经典方法 15 2.1 基于一阶微分的边缘检测算法 . 15 2.1.1 Roberts 算子 15 2.1.2 Prewitt 算子. 16 2.1.3 Kirsc
4、h算子 . 17 2.1.4 Sobel算子 . 18 2.2 基于二阶微分的边缘检测算法 . 19 2.2.1 Laplacian算子 19 2.2.2 LoG 算子 . 21 2.2.3 Canny算子 23 第 3 章 一种改进的 Sobel边缘检测算法 . 25 3.1 MATLAB 概述. 25 3.2 边缘检测中的形态学操作 . 26 3.3 一种 Sobel 改进算法 . 28 3.4 边缘检测算法的仿真 29 3.5 边缘检测算法的分析 . 45 第 4 章 总结和展望 47 参考文献 49 致谢 51 数字图像边缘检测算法的研究和实现 1 数字图像边缘检测算法的研究和实现数字
5、图像边缘检测算法的研究和实现 摘摘 要：要：数字图像边缘检测技术是图像分割、目标识别、区域形态提取等图像分析领域 中十分重要的基础。本文首先讲述了数字图像处理的相关概念及边缘检测研究的背景、 意义、 应用等。 然后对各种经典边缘检测算法进行了分析与实现， 研究了各算子的特点。 最后针对 Sobel算子对噪声抑制力不足的缺点提出了一种 Sobel改进算法，结合图像滤 波和形态学处理，并通过仿真实验比较了改进算法与传统算法各自的优缺点及适用性， 进而完成了数字图像边缘检测算法的分析实现。 关键词关键词：数字图像处理；边缘检测；Sobel改进算子；滤波；形态学 毕业论文 2 Research and
6、 implementation of the digital image edge detection algorithm Abstract：Digital image edge detection is image segmentation, target recognition, regional shape extraction is very important in the field of image analysis.This paper tells the story of the related concepts of digital image processing and edge detection research background, significance, application and so on.Then analyses all kinds of classical edge detection algorithm and implementation,
